Mitochondrial proteomics on human fibroblasts for identification of metabolic imbalance and cellular stress

doi:10.1186/1477-5956-7-20

.2009年5月28日7:20。

doi:10.1186/1477-5956-7-20。

人成纤维细胞线粒体蛋白质组学研究代谢失衡和细胞应激

约翰·帕尔姆费尔特¹, 瑟伦·万格, 威比克·斯坦布伦, 克里斯蒂娜·贝德森, 简·H·克里斯滕森, 彼得·布罗斯, 尼尔斯·格雷格森

附属公司

PMID： 19476632
预防性维修识别码：项目经理2695441
内政部： 10.1186/1477-5956-7-20

人成纤维细胞线粒体蛋白质组学研究代谢失衡和细胞应激

约翰·帕尔姆费尔特等。蛋白质组科学. 2009.

.2009年5月28日7:20。

doi:10.1186/1477-5956-7-20。

作者

约翰·帕尔姆费尔特¹, 瑟伦·万格, 威比克·斯坦布伦, 克里斯蒂娜·贝德森, 简·H·克里斯滕森, 彼得·布罗斯, 尼尔斯·格雷格森

附属

¹丹麦奥胡斯大学奥胡斯大学医院临床医学研究所。johan.palmfeldt@ki.au.dk公司

PMID： 19476632
预防性维修识别码：项目经理2695441
内政部： 10.1186/1477-5956-7-20

摘要

背景：线粒体蛋白是各种代谢活动的核心，是细胞凋亡的关键调节因子。因此，线粒体蛋白的紊乱通常与疾病有关。需要大规模蛋白质数据来捕获线粒体蛋白质水平，基于质谱的蛋白质组学适合生成此类数据。为了研究培养的人皮肤成纤维细胞中线粒体蛋白的相对数量，我们应用了基于iTRAQ标记肽的纳米LC-MS/MS分析的蛋白质组学方法。

结果：当成纤维细胞培养物暴露于轻度代谢应激时（在半乳糖培养基中培养），线粒体的数量似乎保持不变，而单个蛋白质的水平则发生改变。呼吸链复合物I和IV的蛋白质与柠檬酸循环中依赖NAD+的异柠檬酸脱氢酶一起增加，说明细胞应对能量代谢改变的策略。此外，还获得了以下线粒体途径的定量蛋白质数据，其中位标准误差低于6%：脂肪酸氧化、柠檬酸循环、呼吸链、抗氧化系统、氨基酸代谢、线粒体翻译、蛋白质质量控制、线粒体形态和凋亡。

结论：强大的分析平台与定义明确的线粒体蛋白质简编相结合，可以量化单个蛋白质以及绘制整个通路。这使我们能够对暴露于轻度应激的人类细胞中的代谢和应激反应之间的相互作用进行表征。

PubMed免责声明

数字

图1
**描述线粒体富集因子的示意图**线粒体富集因子是线粒体样品中39个线粒体蛋白（n=39）与总细胞样品相比的平均数量。富集因子代表了不同成纤维细胞培养中线粒体蛋白质相对数量的间接测量。

图2
**显示一份、两份或全部三份三份分析中定量数据的蛋白质数量的维恩图**A）标准MS-设置和B）添加MS后，运行SIM分析靶向的30个蛋白质。

图3
**属于六类线粒体途径的蛋白质谱**这些途径是：A）柠檬酸循环与丙酮酸脱氢酶（PDH），B）呼吸链，C）脂肪酸氧化，D）抗氧化系统，E）蛋白质质量控制和F）细胞凋亡和线粒体形态。半乳糖与葡萄糖的比率分别由培养在半乳糖和葡萄糖中的细胞的蛋白质水平得出，在x轴上显示。黑条表示根据对照成纤维细胞（NHDF-1）的三项独立培养研究的平均值计算得出的比率。灰色条表示第二个对照成纤维细胞（NHDF-2）的培养研究得出的比率。如果一个蛋白质通过了两次测试，则其比率与1.0显著不同：1）阈值测试是全球标准误差的两倍（2×0.055=0.11），2）双尾学生T检验是等方差数据。误差条是三个值的标准误差，“*”和“**”表示与1.0的统计显著偏差，t检验概率值分别低于0.05和0.01。一些蛋白质在两条途径中具有活性，然后被描述两次。路径A、B和C中的蛋白质根据其在路径中的位置进行分类，而路径D、E和F中的蛋白质则根据HGNC符号（即蛋白质描述之前的字母）按字母顺序进行分类。

图4
**NDUFA9和负载对照VDAC1（孔蛋白）的蛋白质印迹检测**将样品一式三份（6μg蛋白质/孔）加载，并比较两种不同正常成纤维细胞的葡萄糖与半乳糖培养的蛋白质水平NDUFA9与VDAC1的关系；NHDF-1和NHDF-2。

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